KR101381303B1 - Vertical axis type wind power generator and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 종축형 풍력발전기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 미풍에서도 발전이 가능하고 안전성을 높인 종축형 풍력발전기 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
화석에너지 및 방사성에너지의 사용에 따른 부존자원의 고갈, 환경의 오염 등의 문제가 점차 증가됨에 따라 대체에너지에 대한 연구 및 개발 또한 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 이러한 대체에너지로서 풍력, 파력, 조력, 태양광 등과 같은 자연력을 이용하는 것이 집중적으로 연구되고 있으며, 이 중 풍력 및 태양광은 현재 널리 활용되고 있다.As the problems of depletion of resources and pollution of the environment due to the use of fossil and radioactive energy are gradually increasing, research and development on alternative energy is also actively progressing. The use of natural forces such as wind power, wave power, tidal power, and solar power as the alternative energy has been intensively studied. Among them, wind power and solar power are widely used.
풍력발전기는 회전축 및 블레이드의 배치에 따라 횡축형 및 종축형으로 대별될 수 있는데, 현재까지는 풍량이 풍부한 곳에 횡축형 풍력발전기가 설치되어 활용되고 있다.Wind power generators can be roughly classified into horizontal and vertical shafts according to the arrangement of the rotating shaft and the blade. Until now, the horizontal wind turbine has been installed and utilized in abundant air volume.
그런데, 충분한 풍량을 얻기 위해서는 일정 범위 이상의 풍속이 필요하므로 로터가 상당히 높은 위치에 설치되어야 한다. 이에 따라 횡축형 풍력발전기는 주로 대형으로 제작 및 설치되고 있다. 대형 횡축형 풍력발전기의 설치에는 상당한 비용 및 시간이 소요된다. 또한 대형 횡축형 풍력발전기가 설치된 지역에는 소음공해 및 블레이드의 태양광 반사에 의한 광공해 등에 따른 심각한 피해사례가 보고되는 문제가 있다.However, in order to obtain a sufficient air volume, a certain amount of wind speed is required so that the rotor should be installed at a considerably high position. Accordingly, the horizontal axis wind turbine is mainly manufactured and installed in a large size. The installation of large transverse wind turbines is costly and time consuming. In addition, there is a problem that serious damage due to noise pollution and light pollution caused by the reflection of sunlight of the blade is reported in the region where the large horizontal axis wind turbine is installed.
이러한 단점을 극복하고자 지상에 비하여 풍량이 풍부하고 소음이나 광반사에 따른 피해가 상대적으로 적은 해상에 횡축형 풍력발전기를 설치하는 방안이 고려 및 실행되고 있다. 특히 상술한 바와 같은 공해의 발생이 상대적으로 적은 종축형 풍력발전기의 효율을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다.To overcome these shortcomings, the installation of a horizontal wind turbine on the sea with abundant air volume and relatively little damage due to noise or light reflection has been considered and implemented. In particular, studies are being actively conducted to improve the efficiency of longitudinal wind turbines having relatively little pollution.
그 일환으로 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0085768호(이하, 선행기술 1이라 칭함)가 제안된 바 있다. 그런데 선행기술 1은 종축형 풍력발전기의 효율을 극대화하기 위한 방안을 제안했을 뿐, 태풍이나 국지적 돌풍과 같은 높은 풍속의 바람에 대한 대책은 제안되어 있지 않은 단점이 있다.As part of that, Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0085768 (hereinafter, referred to as Prior Art 1) has been proposed. However, the
높은 풍속의 바람이 불 경우 횡축형 풍력발전기는 블레이드의 피치를 조절함으로써 그 피해를 최소화할 수 있는 것과 같이, 종촉형 풍력발전기 또한 발전효율을 높이면서도 높은 풍속의 바람이 불 때 그 피해를 최소화 할 수 있는 방안이 절실히 필요한 실정이다.Just as horizontal wind turbines can minimize the damage by adjusting the pitch of blades when high wind speeds are blown, longitudinal wind turbines can also minimize the damage during high wind speeds while increasing power generation efficiency. There is an urgent need for a way to do this.
본 발명의 실시예는 발전효율이 높은 종축형 풍력발전기 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a longitudinal wind turbine and a control method thereof having high power generation efficiency.
또한, 본 발명의 실시예는 바람이 정해진 범위 이상의 속도일 때 그 피해를 최소화 할 수 있는 종축형 풍력발전기 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide a longitudinal wind turbine and its control method that can minimize the damage when the wind speed is above a predetermined range.
본 발명의 일 측면에 따르면, 수직 방향으로 배치된 회전축에 방사상으로 연결된 복수의 암과 상기 복수의 암의 단부에 각각 결합된 복수의 블레이드를 갖는 로터 및 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지대를 구비한 종축형 풍력발전기로서, 상기 지지대에 설치되어 풍향 및 풍속을 감지하는 풍향풍속계와, 상기 지지대에 설치되고 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축의 회전을 정지 또는 해제하는 제동수단을 포함하고, 상기 블레이드는 중간 부분에 개방부가 형성된 도어프레임과, 상기 도어프레임의 양측에 각각 회동 가능하게 결합되어 상기 개방부를 개방 또는 폐쇄하는 한 쌍의 도어와, 상기 암의 단부 또는 상기 도어프레임과 상기 도어를 연결하며, 한 쌍의 도어가 상기 도어프레임에 대하여 회동되도록 하는 개폐수단과, 상기 도어프레임 또는 상기 암의 단부에 설치되어 상기 개방부에 가해지는 풍압을 감지하는 풍압감지수단을 포함하며, 상기 한 쌍의 도어는 상기 개방부가 폐쇄되었을 때 상기 개방부의 어느 한 방향으로 돌출되는 형상을 갖고, 상기 로터에 바람이 가해질 경우에는 복수의 상기 한 쌍의 도어는 상기 바람의 방향에 대한 복수의 상기 블레이드의 상대적인 위치 및 상기 바람의 속도에 따라 개방되는 정도가 조절되거나 폐쇄되는 종축형 풍력발전기가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rotor having a plurality of arms radially connected to a rotation axis arranged in a vertical direction, a rotor having a plurality of blades respectively coupled to ends of the plurality of arms, and a support for rotatably supporting the rotor. A longitudinal axis wind turbine comprising: a wind vane installed on the support for sensing wind direction and wind speed; and braking means installed on the support and connected to the rotary shaft to stop or release rotation of the rotary shaft, wherein the blade includes: A door frame having an opening portion formed at an intermediate portion thereof, and a pair of doors rotatably coupled to both sides of the door frame, respectively, to open or close the opening portion, connecting an end of the arm or the door frame to the door, Opening and closing means for rotating the pair of doors with respect to the door frame, and the door frame Is installed at the end of the arm includes a wind pressure sensing means for detecting the wind pressure applied to the opening, the pair of doors have a shape protruding in any one direction of the opening when the opening is closed, When a wind is applied to the rotor, the plurality of pairs of doors are provided with longitudinal wind turbines whose opening degree is controlled or closed according to the relative positions of the plurality of blades with respect to the direction of the wind and the speed of the wind. Can be.
여기서 상기 블레이드는, 상기 암의 단부 또는 도어프레임에 설치되어 상기 한 쌍의 도어가 개폐되는 정도를 측정하는 개폐감지수단을 더 포함할 수 있다.Here, the blade may further include opening and closing detection means installed on the end of the arm or the door frame to measure the degree of opening and closing the pair of doors.
또한, 상기 도어프레임의 상측 및 하측에는 상판 및 하판이 각각 돌출 형성되며, 상기 상판 및 상기 하판은 상기 한 쌍의 도어가 폐쇄되었을 때 상기 한 쌍의 도어 및 상기 도어프레임 사이에 형성되는 공간을 폐쇄하여 상기 블레이드가 일측이 개방된 용기 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이때 상기 한 쌍의 도어가 폐쇄되어 있을 경우 상기 블레이드의 횡단면은 일측이 개방된 삼각형 형상을 가질 수 있다.In addition, an upper plate and a lower plate protrude from upper and lower sides of the door frame, respectively, and the upper plate and the lower plate close a space formed between the pair of doors and the door frame when the pair of doors are closed. The blade may be formed to have a container shape of one side is open. At this time, when the pair of doors are closed, the cross section of the blade may have a triangular shape with one side open.
상술한 종축형 풍력발전기는, 상기 한 쌍의 도어가 폐쇄되어 있을 경우 상기 한 쌍의 도어가 접하는 부분에 각각 결합된 완충수단을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 한 쌍의 도어의 표면에는 다수의 돌기 또는 홈이 형성될 수 있다. 또한 상기 암의 단면은 익형의 형상을 가질 수 있다.The longitudinal wind power generator as described above may further include a cushioning means respectively coupled to a portion where the pair of doors are in contact when the pair of doors are closed. A plurality of protrusions or grooves may be formed on the surfaces of the pair of doors. In addition, the cross section of the arm may have a shape of airfoil.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 바와 같은 종축형 풍력발전기의 제어방법으로서, 상기 풍향풍속계 및 상기 풍압감지수단에 의해 측정된 상기 바람의 속도가 미리 정해진 속도 미만일 경우 제동수단의 작동을 해제하는 단계와, 상기 풍향풍속계 및 상기 풍압감지수단에 의해 측정된 상기 바람의 속도 및 상기 바람의 방향에 대한 복수의 블레이드의 상대적인 위치에 따라 복수의 상기 한 쌍의 도어의 폐쇄 또는 개방 정도를 조절하는 단계를 포함하는 종축형 풍력발전기의 제어방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, as a control method of a longitudinal axis wind power generator as described above, when the wind speed measured by the wind vane and the wind pressure sensing means is less than a predetermined speed to release the operation of the braking means And adjusting the closing or opening degree of the plurality of pairs of doors according to the wind speed measured by the wind vane and the wind pressure sensing means and relative positions of the plurality of blades with respect to the wind direction. A control method of a longitudinal wind turbine including a may be provided.
여기서, 상기 바람의 속도가 초속 12미터 미만일 경우에는 상기 로터가 회전됨에 따라 상기 복수의 블레이드 중 상기 바람의 방향에 대하여 순방향으로 이동되는 것들의 상기 한 쌍의 도어는 폐쇄되고 그 이외의 것들의 상기 한 쌍의 도어는 전체 개방되도록 할 수 있고, 상기 바람의 속도가 초속 12미터 이상이고 초속 23미터 미만일 경우에는 상기 복수의 블레이드 중 상기 순방향으로 이동되는 것들의 상기 한 쌍의 도어는 부분적으로 개방되고 그 이외의 것들의 상기 한 쌍의 도어는 전체 개방되도록 할 수 있으며, 상기 바람의 속도가 초속 23미터 이상이고 초속 45미터 미만일 경우에는 복수의 상기 한 쌍의 도어는 모두 전체 개방되도록 할 수 있고, 상기 바람의 속도가 초속 45미터 이상일 경우에는 복수의 상기 한 쌍의 도어는 모두 전체 개방되고 상기 제동수단에 의해 상기 회전축의 회전이 정지되도록 할 수 있다.Here, when the wind speed is less than 12 meters per second, as the rotor is rotated, the pair of doors of the plurality of blades which are moved in the forward direction with respect to the wind direction are closed and the other of the The pair of doors can be fully opened, and when the wind speed is more than 12 meters per second and less than 23 meters per second, the pair of doors of the plurality of blades that are moved in the forward direction are partially opened and The pair of doors of other things can be made to be fully open, and when the wind speed is more than 23 meters per second and less than 45 meters per second, the plurality of pairs of doors can be all opened, When the wind speed is more than 45 meters per second, a plurality of the pair of doors are all opened and the It may be such that the rotation of the rotating shaft is stopped by the driving means.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 블레이드의 상대적인 위치 및 풍속에 따라 도어를 개폐함으로써 낮은 풍속의 바람에 의해서도 높은 발전효율을 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by opening and closing the door according to the relative position and the wind speed of the plurality of blades it is possible to obtain a high power generation efficiency even by the wind of low wind speed.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 풍속에 따라 도어의 개방 정도가 조절되도록 함으로써 태풍이나 돌풍과 같이 높은 풍속의 바람이 불 때 그 피해가 최소화 될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the degree of opening of the door is adjusted according to the wind speed, the damage can be minimized when the wind of high wind speed, such as typhoons or gusts.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기의 로터를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기를 개략적으로 도시한 정면도
도 3은 도 1에 표시된 Ⅲ-Ⅲ 직선에 따른 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기의 작동을 설명하기 위한 평면도1 is a perspective view showing a rotor of a longitudinal axis wind turbine generator according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a front view schematically showing a longitudinal wind turbine according to an embodiment of the present invention
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG.
Figure 4 is a plan view for explaining the operation of the longitudinal wind turbine according to an embodiment of the present invention
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기의 로터가 도시되어 있다.1 shows a rotor of a longitudinal wind turbine according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(도 2의 1 참조)의 로터(20)에는 허브(21), 암(22), 블레이드(23) 및 회전축(24)이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 1, the rotor 20 of a longitudinal wind turbine (see 1 of FIG. 2) according to an embodiment of the present invention includes a
허브(21)는 회전축(24)의 상부에 결합되며, 허브(21)에는 복수의 암(22)이 방사상으로 연결된다. 복수의 암(22)의 단부에는 도시된 바와 같이 블레이드(23)가 각각 결합된다.The
도 2에는 도 1에 Ⅱ로 표시한 방향에서 본 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기가 개략적으로 도시되어 있다.Figure 2 schematically shows a longitudinal wind turbine according to an embodiment of the present invention in the direction indicated by II in FIG.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(1)에는 지지대(10), 지지베어링(11), 로터(도 1의 20), 기어박스(25), 발전기(26), 제동수단(27), 풍향풍속계(28) 및 피뢰침(29)이 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 2, the longitudinal
로터(20)는 지지대(10)에 의해 지지면(G)에 대하여 회전 가능하게 지지되는데, 회전축(24)은 지지면(G)에 대하여 수직 방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 수직 방향은 수학적이거나 기하학적인 수직 방향을 의미하는 것이 아니라, 가공오차 또는 지역에 따른 중력방향의 차이 등을 고려한 수직 방향을 의미한다.The rotor 20 is rotatably supported with respect to the support surface G by the
도 3에는 도 1에 표시된 Ⅲ-Ⅲ 직선에 따른 블레이드의 횡단면이 도시되어 있다. 도 1 및 도 3을 함께 참조하여 설명한다.3 shows a cross section of the blade according to the III-III straight line shown in FIG. 1. It demonstrates with reference to FIG. 1 and FIG.
도 1 및 도 3을 참조하면, 블레이드(23)에는 도어프레임(231), 한 쌍의 도어(232), 개폐수단(233), 개폐감지수단(234) 및 풍압감지수단(235)이 포함될 수 있다.1 and 3, the
도어프레임(231)에는 프레임본체(2311)가 포함되며, 프레임본체(2311)는 도시된 바와 같이 암(22)의 단부에 결합된다.The
프레임본체(2311)의 중간 부분에는 개방부(2312)가 형성되며, 양측에는 한 쌍의 도어(232)가 회동 가능하게 결합된다. 이때, 한 쌍의 도어(232)는 프레임본체(2311)에 양단이 고정된 도어축(2321)에 결합되어, 도어축(2321)을 회전 중심으로 회동 가능하다.An
개폐수단(233)은 프레임본체(2311)에 대하여 한 쌍의 도어(232)가 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이 회동되어 개폐되도록 하기 위한 것으로, 개폐수단(233)에는 힌지(2331, 2332), 실린더(2333) 및 로드(2334)가 포함될 수 있다.The opening and
도어(232)에 설치된 힌지(2331)에는 로드(2334)가 회동 가능하게 결합되고, 암(22)에 결합된 힌지(2332)에는 실린더(2333)가 회동 가능하게 결합된다. 여기서, 도시되지는 않았으나, 암(22)에 결합된 힌지(2332)는 프레임본체(2311)에 설치될 수도 있다.The
로드(2334) 및 실린더(2333)는 양단부 사이의 거리가 확장되거나 축소될 수 있도록 결합된다. 여기서, 자세하게 도시되지는 않았으나, 로드(2334) 및 실린더(2333)는 유압 또는 공압 등을 이용한 직선형 구동장치를 예로 든 것으로, 힌지(2331, 2332) 사이의 거리를 확장하거나 단축시켜서 도어(232)가 프레임본체(2311)에 대하여 회동되도록 할 수 있는 다른 방식의 직선형 구동장치로 대체될 수도 있다.The
따라서, 개폐수단(233)의 작동에 따라 개방부(2312)는 도어(232)에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 여기서, 개방부(2312)가 개방되는 정도는 개폐수단(233)의 작동량, 즉 힌지(2331, 2332) 사이의 거리가 확장되는 정도에 따라 조절될 수 있다.Therefore, the
완충수단(2322)은 한 쌍의 도어(232)가 폐쇄된 상태일 때 서로 접하는 부분에 각각 결합된다. 완충수단(2322)은 개방된 상태의 도어(232)가 폐쇄되는 경우 또는 폐쇄된 상태의 도어(232)에 바람에 의한 힘이 가해져서 도어(232)가 가압되거나 진동하는 경우 등에 도어(232)가 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.The
또한, 완충수단(2322)은 한 쌍의 도어(232)가 폐쇄된 상태일 때 한 쌍의 도어(232) 사이에 형성된 틈을 밀폐시켜서 바람이 한 쌍의 도어(232) 사이로 유동되는 것을 방지하는 효과도 얻을 수 있다.In addition, the shock absorbing means 2322 seals a gap formed between the pair of
개폐감지수단(234)은 한 쌍의 도어(232)가 회동된 정도, 즉 개방부(2312)가 한 쌍의 도어(232)에 의해 개폐되는 정도를 측정하기 위한 것이다. 개폐감지수단(234)은 도시된 바와 같이 암(22)의 단부에 설치될 수도 있고, 도시되지는 않았으나 프레임본체(2311) 또는 도어축(2321) 등에 설치될 수 있다. 개폐감지수단(234)으로는 거리센서 및 각도센서 등이 사용될 수 있다.The opening / closing detection means 234 is for measuring the extent to which the pair of
풍압감지수단(235)은 개방부(2312)로 유입되는 바람의 속도에 따라 개방부(2312)에 가해지는 풍압을 측정하기 위한 것이다. 풍압감지수단(235)은 도시된 바와 같이 암(22)의 단부에 설치될 수도 있고, 도시되지는 않았으나 프레임본체(2311)에 설치될 수도 있다.The wind pressure detecting means 235 is for measuring the wind pressure applied to the
한편, 도시된 바와 같이, 폐쇄된 상태의 한 쌍의 도어(232)는 개방부(2312)를 기준으로 어느 한 방향으로 돌출되는 형상을 갖는다. 즉, 도시된 바와 같이 블레이드(23)의 횡단면은 한 쌍의 도어(232)가 폐쇄되어 있을 경우 일측이 개방된 삼각형 형상을 가질 수 있다.On the other hand, as shown, the pair of
이는, 바람이 가해져서 로터(도 1의 20)가 회전됨에 따라 복수의 블레이드(23)가 서로 상이한 위치에 배치되는데, 이 바람에 의한 힘을 최대한 활용하기 위한 것이다.This is because a plurality of
즉, 블레이드(23) 중 바람이 개방부(2312)를 통하여 폐쇄된 한 쌍의 도어(232)를 향하는 방향으로 유동되는 경우에는 블레이드(23)에 가해지는 힘이 커지며, 반대로 폐쇄된 한 쌍의 도어(232)에 먼저 바람이 도달되는 방향으로 유동되는 경우에는 바람이 폐쇄된 도어(232)가 형성하는 일측이 개방된 삼각형 형상의 표면을 따라 유동하게 되므로 상대적으로 블레이드(23)에 가해지는 힘이 작아진다.That is, when the wind flows in the direction toward the pair of
이러한 상대적인 힘의 차이에 의해 복수의 블레이드(23)가 바람에 의해 받게 된 힘은 서로 상이하게 되며, 이에 따라 로터(20)는 더 강한 힘이 가해지는 방향으로 회전하게 된다.Due to the difference in relative forces, the forces received by the plurality of
참고로, 바람에 의해 복수의 블레이드(23)에 작용하는 힘의 편차를 더욱 증가시키기 위하여, 프레임본체(2311)에 상판(2313) 및 하판(2314)이 형성되도록 할 수 있다. 상판(2313) 및 하판(2314)은 프레임본체(2311)의 상측 및 하측에서 각각 돌출 형성되는데, 한 쌍의 도어(232)가 폐쇄된 상태일 때 프레임본체(2311) 및 한 쌍의 도어(232) 사이에 형성되는 공간을 폐쇄하는 형상을 갖도록 형성된다.For reference, in order to further increase the deviation of the force acting on the plurality of
따라서, 한 쌍의 도어(232)가 폐쇄된 상태일 때에는 블레이드(23)의 내부공간 및 외부공간을 개방부(2312)에 의해서만 상통되므로, 블레이드(23)는 일측이 개방된 용기 형상을 갖게 된다.Therefore, when the pair of
그러므로, 바람이 개방부(2312)를 통하여 블레이드(23) 내부 공간으로 유입되는 방향으로 블레이드(23)에 가해지게 되는 경우. 블레이드(23)는 바람에 의해 가해지는 힘이 최대화 될 수 있다.Therefore, when wind is applied to the
한편, 한 쌍의 도어(232)가 개방된 상태일 때에는 바람이 개방부(2312)를 통하여 통과되므로 바람에 의해 블레이드(23)에 가해지는 힘이 최소화될 수 있다. 따라서, 로터(20)가 회전될 때 바람의 방향에 따라 한 쌍의 도어(232)의 개폐 시점을 조절함으로써, 바람이 로터(20)에 가하는 회전력이 최대화되도록 할 수 있다.On the other hand, when the pair of
그리고, 높은 속도의 바람이 로터(20)에 가해질 경우에는 종축형 풍력발전기(도 2의 1)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 풍속에 따라 한 쌍의 도어(232)가 개방되는 정도를 조절할 수 있다.In addition, when a high speed wind is applied to the rotor 20, the degree of opening of the pair of
이를 위해서는 풍향 및 풍속을 측정할 수 있어야 하는데, 이에 대해서는 다시 도 2를 참조하여 설명한다.To this end, it is necessary to measure wind direction and wind speed, which will be described with reference to FIG. 2 again.
도 2를 참조하면, 앞에서 언급했던 지지베어링(11), 기어박스(25), 발전기(26), 제동수단(27) 및 풍향풍속계(28)는 종축형 풍력발전기(1)의 지지대(10)에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 2, the support bearing 11, the
지지베어링(11)은 로터(도 1의 21) 및 지지대(10) 사이에 개재되어 로터(21)가 지지대(10)에 대하여 원활하게 회전되도록 한다.The
기어박스(25)는 지지대(10)에 고정되며, 회전축(24)에 연결되어 로터(21)의 회전력을 전달받게 된다. 발전기(26)는 지지대(10)에 고정되고 기어박스(25)로부터 변속된 회전력을 전달받는다.The
여기서, 기어박스(25)는 감속기 또는 증속기일 수 있는데, 이는 종축형 풍력발전기(1)의 규모 또는 설치 지역의 특성에 따라 선택하여 설치할 수 있다. 즉, 평균풍속이 높은 곳에서는 감속기를 사용할 수 있고, 평균풍속이 낮은 곳에서는 증속기를 사용할 수 있다.Here, the
다만, 도시되지 않은 횡축형 풍력발전기에 비하여 종축형 풍력발전기(1)는 그 규모가 작고 블레이드(23)가 설치되는 위치(H1)가 낮은 경우가 많으므로, 평균풍속이 상대적으로 낮은 지표풍을 사용하게 되는 경우가 대부분이다.However, since the
또한, 발전기(26)는 그 특성상 소정의 속도 이상으로 발전기축(도시되지 않음)이 회전될 때 그 효율이 높아지므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(1)에는 증속기가 사용되는 것이 더 바람직할 수 있다.In addition, since the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(1)는 블레이드(23)의 개방부(도 1의 2312)가 풍향에 대하여 수직한 방향에 있을 때를 가정할 때 바람에 의한 힘을 최대한 받을 수 있는 면적(H2 X L2)을 고려하여 블레이드(23)의 폭(L2) 및 높에(H2)를 결정할 수 있다. 또한, 암(22)의 길이(L1) 또한 회전축(24)에 최대의 회전력이 전달될 수 있도록 결정할 수 있다.On the other hand, the longitudinal wind turbine (1) according to an embodiment of the present invention is a force by the wind when assuming that the opening (2312 in Fig. 1) of the
참고로, 블레이드(23)의 폭(L2)을 2미터, 높이(H2)를 3미터, 암(22)의 길이를 5미터로 형성하고 실험을 한 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(1)는 초속 3 내지 7미터의 낮은 풍속일 때에도 원활하게 작동됨을 확인할 수 있었다.For reference, the width (L2) of the
제동수단(27)은 지지대(10)에 고정되며, 회전축(24)에 연결되어 회전축(24)이 회전되지 않도록 제동하거나 제동상태를 해제할 수 있다. 제동수단(27)은 높은 속도의 바람에 의해 종축형 풍력발전기(1)가 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 이에 대해서는 아래에서 도 4를 참조하여 다시 설명한다.The braking means 27 is fixed to the
풍향풍속계(28)는 지지대(10)에 고정되는데, 가급적 블레이드(23)의 중심부에 근접한 높이를 갖도록 설치되도록 하여 블레이드(23)에 실제로 가해지는 바람의 풍향 및 풍속과 유사한 값이 측정되도록 할 수 있다. 풍향풍속계(28)는 도시되지 않은 풍향계 및 풍속계가 조합된 것으로, 이는 잘 알려진 사항이므로 구체적인 설명은 생략한다.
로터(20)에는 피뢰침(29)이 설치될 수 있다. 낙뢰는 지지면(G)으로부터 돌출된 전도성 물체에 떨어질 확률이 높으므로, 종축형 풍력발전기(1)의 구성요소들이 낙뢰에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.The
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기의 제어방법을 설명하기 위한 평면도가 도시되어 있다. 필요에 따라 도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 설명한다.Figure 4 is a plan view for explaining a control method of the longitudinal axis wind turbine generator according to an embodiment of the present invention. As needed, it demonstrates with reference to FIGS. 1-3.
앞에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(도 2의 1)는, 바람(W)의 방향 및 속도에 대응하여 제어될 수 있다.As described above, the longitudinal wind power generator (1 of FIG. 2) according to the exemplary embodiment of the present invention may be controlled according to the direction and speed of the wind (W).
예를 들어, 화살표로 표시한 방향으로 바람(W)이 유동된다고 가정하면, 곡선화살표(R)로 나타낸 바와 같이 로터(도 1의 20)가 회전된다. 이는 앞에서 설명한 바와 같이 복수의 블레이드(23)가 바람(W)의 방향에 대하여 상대적으로 배치된 위치가 상이함에 따라 복수의 블레이드(23) 각각에 가해지는 힘의 차이에 의한 것이다.For example, assuming that the wind W flows in the direction indicated by the arrow, the rotor (20 in FIG. 1) is rotated as indicated by the curved arrow R. FIG. This is due to a difference in the force applied to each of the plurality of
즉, 바람에 의해 복수의 블레이드(23) 중 B위치에 있는 것에 가해지는 힘은 That is, the force applied to the position B of the plurality of
D위치에 있는 것에 비하여 크므로, 로터(20)는 R로 표시한 방향으로 회전된다. 이때, 블레이드(23) 중 D위치에 있는 것의 도어(232)가 도시된 바와 같이 개방되도록 하면 바람에 의해 D위치에 있는 것에 가해지는 힘은 최소화되므로, 로터(20)에 의해 발생되는 회전력이 최대화 될 수 있다.Since it is larger than that in the D position, the rotor 20 is rotated in the direction indicated by R. FIG. At this time, when the
이와 같이, 로터(20)가 회전되어 복수의 블레이드(23)의 위치가 연속적으로 변경되는 동안 바람(W)의 방향에 따라 도어(232)가 개방 또는 폐쇄되는 시점을 적절히 조절하면 동일한 속도의 바람(W)이더라도 회전축(24)에 전달되는 회전력을 극대화시킬 수 있다.As such, when the rotor 20 is rotated so that the positions of the plurality of
도시된 바와 같은 방향으로 바람(W)이 유동되어 복수의 블레이드(23) 중 어느 하나가 회전축(24)을 중심으로 회전될 때 A위치에서 C위치까지 이동되는 동안은 바람(W)이 개방부(도 1의 2312 참조)를 통하여 블레이드(23) 내부로 유입되는 방향, 즉 풍압감지수단(235)에 바람(W)에 의해 양압이 가해지는 방향으로 유동된다.As the wind W is flowed in the direction as shown, the wind W is opened while one of the plurality of
이 경우의 블레이드(23)의 이동방향을 순방향이라 칭하기로 하고, 그 반대를 역방향이라 칭하기로 한다.The moving direction of the
바람(W)으로부터 최대한의 회전력을 얻기 위해서는 앞에서 설명한 바와 같이 블레이드(23)가 순방향으로 이동되는 동안 한 쌍의 도어(232)가 폐쇄된 상태를 유지하여야 한다. 동시에 역방향으로 이동되는 것은 한 쌍의 도어(232)가 개방되어 바람(W)에 의한 저항력이 최소화되도록 해야 하며, 특히 한 쌍의 도어(232)는 D위치를 지나기 전에 전체 개방되어야 한다.In order to obtain the maximum rotational force from the wind (W), as described above, the pair of
따라서, 복수의 블레이드(23) 중 하나를 예로 들어 설명하면, 바람(W)의 속도가 적절한 범위에 속하여 최대의 발전효율을 얻고자 하는 경우 블레이드(23)가 A위치로부터 B위치를 거쳐 C위치에 도달될 때까지는 도어(232)가 폐쇄된 상태가 유지되도록 하고, C위치로부터 D위치를 향하여 이동되기 시작할 때 도어(232)가 개방되기 시작하여 D위치에 도달되기 전에 전체 개방되도록 할 수 있다. 이후 D위치로부터 A위치로 이동되는 동안 도어(232)가 폐쇄되도록 할 수 있다.Therefore, when one of the plurality of
다시 말하면, 바람(W)의 방향을 기준으로 하였을 때, 블레이드(23)가 θ1 및 θ2의 범위를 이동하는 중에는 도어(232)가 폐쇄된 상태를 유지하도록 하고, 블레이드(23)가 θ3의 범위에 도달되는 순간부터 도어(232)가 신속히 전체 개방되도록 하며, θ4의 범위를 이동하여 A위치에 도달되기 직전 도어(232)가 폐쇄되도록 할 수 있다.In other words, based on the direction of the wind W, while the
여기서, θ1 내지 θ4는 바람(W)의 방향을 기준으로 한 각도 범위로서 상술한 바와 같은 동작을 위해서는 바람(W)을 방향을 실시간으로 측정할 수 있어야 하는데, 이는 앞에서 설명한 풍향풍속계(28) 및 풍압감지수단(235)에 의해 측정될 수 있다.Here, θ1 to θ4 are angular ranges based on the direction of the wind (W) for the operation as described above should be able to measure the wind (W) in real time, which is the
한편, 바람(W)의 속도가 지나치게 빠를 경우에는 블레이드(23) 중 B위치에 있는 것에 매우 강한 힘이 작용되어 회전축(24)이 허용치 이상의 속도로 회전될 수 있다. 이럴 경우 블레이드(23)에 작용되는 원심력, 회전축(24) 및 지지대(도 2의 10)에 작용되는 굽힘응력 등이 허용치 이상으로 상승될 경우 종축형 풍력발전기(도 2의 1)가 손상되는 등의 피해가 발생될 수 있다.On the other hand, when the speed of the wind (W) is too fast, a very strong force is applied to the position B of the
이를 방지하기 위하여, 바람(W)의 속도가 미리 정해진 속도보다 클 경우에는 블레이드(23) 중 순방향으로 이동되는 것들의 도어(232)가 부분적 또는 전체 개방되도록 할 수 있다. 이때 순방향으로 이동되는 블레이드(23)의 도어(232)를 부분적으로 개방하는 경우는 회전축(24)이 회전되는 속도를 적절한 범위까지 감소시키기 위한 것이며, 바람(W)의 속도가 회전축(24)의 회전속도를 조절할 수 있는 범위를 초과하는 경우에는 모든 블레이드(23)의 도어(232)가 모두 전체 개방되도록 하여 회전축(24)이 회전되지 않도록 함으로써 종축형 풍력발전기(1)가 보호되도록 할 수 있다.In order to prevent this, when the speed of the wind (W) is greater than the predetermined speed, the
다만, 국지성 돌풍이나 태풍과 같이 시설물이 파괴되는 정도로 바람(W)의 속도가 높은 바람이 방향 또한 빈번하게 변경되는 경우에는 모든 블레이드(23)의 도어(232)가 개방된 상태일지라도 로터(도 1의 20)가 허용치 이상의 속도로 회전될 위험이 있다.However, if the wind is high in the direction of the wind (W) to the extent that the facility is destroyed, such as local gusts or typhoons frequently change the direction even if the
이럴 경우 종축형 풍력발전기(1)를 보호하기 위하여 제동수단(도 2의 27)으로 회전축(24)이 회전되지 않도록 제동을 할 수 있다.In this case, in order to protect the
종축형 풍력발전기(1)가 이상 설명한 바와 같이 작동되도록 하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기의 제어방법은, 풍향풍속계(28) 및 풍압감지수단(235)에 의해 측정된 바람의 속도가 미리 정해진 속도 미만일 경우에는 제동수단(27)의 작동을 해제하는 단계와, 풍향풍속계(28) 및 풍압감지수단(235)에 의해 측정된 바람의 속도 및 바람의 방향에 대한 복수의 블레이드(23)의 상대적인 위치에 따라 복수의 한 쌍의 도어(232)의 폐쇄 또는 개방 정도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.In order to operate the
여기서, 앞에서 언급한 미리 정해진 바람의 속도를 구체적으로 예시하면, 바람의 속도가 초속 12미터 미만일 경우에는 로터(20)가 회전됨에 따라 복수의 블레이드(23) 중 바람의 방향에 대하여 순방향으로 이동되는 것들의 한 쌍의 도어(232)는 폐쇄되도록 하고, 그 이외의 것들의 한 쌍의 도어(232)는 전체 되도록 할 수 있다.Here, if the above-mentioned predetermined wind speed is specifically illustrated, when the wind speed is less than 12 meters per second, as the rotor 20 is rotated, it is moved forward with respect to the direction of the wind among the plurality of
그리고, 바람의 속도가 초속 12미터 이상이고 초속 23미터 미만일 경우에는 복수의 블레이드(23) 중 순방향으로 이동되는 것들의 한 쌍의 도어(232)는 부분적으로 개방되도록 하고, 그 이외의 것들의 한 쌍의 도어(232)는 전체 개방되도록 할 수 있다.And, if the wind speed is more than 12 meters per second and less than 23 meters per second, the pair of
또한, 바람의 속도가 초속 23미터 이상이고 초속 45미터 미만일 경우에는 모든 도어(232)가 전체 개방되도록 할 수 있고, 바람의 속도가 초속 45미터 이상일 경우에는 모든 도어(232)는 전체 개방된 상태에서 제동수단(27)에 의해 회전축(24)이 제동되어 회전되지 않도록 할 수 있다.In addition, when the wind speed is more than 23 meters per second and less than 45 meters per second, all the
참고로, 기상청에서 사용하는 풍속등급별 명칭에 따르면, 초속 12미터 이하의 바람에는 실바람(0.3 내지 1.5), 남실바람(1.6 내지 3.3), 산들바람(3.4 내지 5.4), 건들바람(5.5 내지 7.9), 흔들바람(8.0 내지 10.7) 및 된바람(10.8 내지 13.8)이 속하며, 초속 23미터 미만의 바람에는 된바람(10.8 내지 13.8), 센바람(13.9 내지 17.1), 큰바람(17.2 내지 20.7) 및 큰센바람(20.8 내지 24.4)이 속한다. 여기서 괄호 내의 숫자의 단위는 m/s이다.For reference, according to the wind speed classification name used by the Korea Meteorological Administration, winds of less than 12 meters per second are wind (0.3 to 1.5), southern wind (1.6 to 3.3), breeze (3.4 to 5.4), and wind (5.5 to 7.9). , Wind (8.0-10.7) and old wind (10.8-13.8) belong to, winds less than 23 meters per second, old wind (10.8-13.8), strong wind (13.9-17.1), big wind (17.2-20.7) and large The strong winds (20.8 to 24.4) belong. The unit of the number in parentheses is m / s.
본 발명의 일 실시예에 따른 종축형 풍력발전기(1)는 앞에서 설명한 바와 같은 구조 및 제어방법에 의해 일상에서 흔히 접하는 지표풍인 건들바람 미만의 속도에서 최대의 효율을 얻을 수 있으므로, 그 제조 및 설치에 도시되지 않은 횡축형 풍력발전기에 비하여 저렴한 비용 및 시간이 소요되는 효과를 얻을 수 있다.The longitudinal wind turbine (1) according to an embodiment of the present invention can be obtained by the structure and control method as described above can obtain the maximum efficiency at a speed less than the dry wind, which is a surface wind commonly encountered in everyday life, the manufacture and installation Compared to the horizontal wind turbine not shown in the drawing, it is possible to obtain a low cost and time-consuming effect.
또한 큰센바람 이상의 풍속을 갖는 바람이 불 경우에도 도어(232)의 개방 및 제동수단(27)의 작동을 통해 종축형 풍력발전기(1)의 피해를 최소화할 수 있으므로, 자연재해에 의해 소요되는 비용이 절약되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, even when winds with wind speeds greater than the big wind blow, the damage of the
한편, 도시되지는 않았으나, 암(22)의 단면이 익형(airfoil)의 형상을 갖도록 형성함으로써 바람에 의한 소음발생을 최소화할 수 있다. 그리고, 도시되지는 않았으나, 한 쌍의 도어(232)의 표면에 다수의 돌기 또는 홈을 형성하여 바람이 도어(232)의 표면을 따라 유동될 때에 도어(232) 표면에 소형 와류층이 형성되도록 함으로써 도어(232) 또는 블레이드(23)의 표면에서 발생되는 박리현상(separation)이 최소화되도록 함으로써 소음이나 진동의 발생을 감소시킬 수도 있다.On the other hand, although not shown, by forming the cross section of the
참고로, 로터(20)의 하중이 클 경우에는 회전축(24)의 하단부가 도 2에 도시된 바와 같이 지지면(G)에 설치된 하측지지베어링(12)에 의해 지지되도록 할 수도 있고, 도시되지는 않았으나 로터(20)의 하중이 지지베어링(11)만으로도 지지될 수 있을 정도일 경우에는 회전축(24)의 하단부가 기어박수(25)에만 연결되도록 할 수도 있다.For reference, when the load of the rotor 20 is large, the lower end portion of the
그리고, 암(22) 및 블레이드(23)의 수는 필요에 따라 가감될 수 있으나, 암(22)은 회전축(24)의 길이방향 중심을 기준으로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.The number of
이상에서 본 발명의 실시예에 따른 종축형 풍력발전기 및 그 제어방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the vertical axis wind power generator and the control method thereof according to the embodiment of the present invention have been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention have the same idea. Within the scope of the present invention, other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also fall within the scope of the present invention.
1: 풍력발전기 10: 지지대
11: 지지베어링 12: 하측지지베어링
20: 로터 21: 허브
22: 암 23: 블레이드
231: 도어프레임 2311: 프레임본체
2312: 개방부 2313: 상판
2314: 하판 232: 도어
2321: 도어축 2322: 완충패드
233: 도어개폐수단 2331, 2332: 힌지
2333: 실린더 2334: 로드
234: 개폐감지수단 235: 풍압감지수단
25: 기어박스 26: 발전기
27: 제동수단 28: 풍향풍속계
29: 피뢰침1: wind turbine 10: support
11: support bearing 12: lower support bearing
20: rotor 21: hub
22: arm 23: blade
231: door frame 2311: frame body
2312: opening 2313: top plate
2314: bottom 232: door
2321: door shaft 2322: buffer pad
233: door opening and closing means 2331, 2332: hinge
2333: cylinder 2334: rod
234: opening and closing detection means 235: wind pressure detection means
25: gearbox 26: generator
27: braking means 28: wind vane
29: lightning rod
Claims (9)
상기 지지대에 설치되어 풍향 및 풍속을 감지하는 풍향풍속계; 및
상기 지지대에 설치되고 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축의 회전을 정지 또는 해제하는 제동수단을 포함하고,
상기 블레이드는
중간 부분에 개방부가 형성된 도어프레임;
상기 도어프레임의 양측에 각각 회동 가능하게 결합되어 상기 개방부를 개방 또는 폐쇄하는 한 쌍의 도어;
상기 암의 단부 또는 상기 도어프레임과 상기 도어를 연결하며, 한 쌍의 도어가 상기 도어프레임에 대하여 회동되도록 하는 개폐수단; 및
상기 도어프레임 또는 상기 암의 단부에 설치되어 상기 개방부에 가해지는 풍압을 감지하는 풍압감지수단을 포함하며,
상기 한 쌍의 도어는 상기 개방부가 폐쇄되었을 때 상기 개방부의 어느 한 방향으로 돌출되는 형상을 갖고,
상기 로터에 바람이 가해질 경우, 복수의 상기 한 쌍의 도어는 상기 바람의 방향에 대한 복수의 상기 블레이드의 상대적인 위치 및 상기 바람의 속도에 따라 개방되는 정도가 조절되거나 폐쇄되며,
상기 도어프레임의 상측 및 하측에는 상판 및 하판이 각각 돌출 형성되며,
상기 상판 및 상기 하판은 상기 한 쌍의 도어가 폐쇄되었을 때 상기 한 쌍의 도어 및 상기 도어프레임 사이에 형성되는 공간을 폐쇄하여 상기 블레이드가 일측이 개방된 용기 형상을 갖도록 형성된 종축형 풍력발전기.
A longitudinal wind turbine comprising a plurality of arms radially connected to a rotation axis disposed in a vertical direction, a rotor having a plurality of blades respectively coupled to ends of the plurality of arms, and a support for rotatably supporting the rotor,
Wind vane anemometer installed on the support for sensing the wind direction and wind speed; And
A braking means installed on the support and connected to the rotary shaft to stop or release the rotation of the rotary shaft,
The blade is
A door frame having an opening portion formed at a middle portion thereof;
A pair of doors rotatably coupled to both sides of the door frame to open or close the opening;
Opening and closing means connecting the end of the arm or the door frame to the door and allowing a pair of doors to rotate relative to the door frame; And
A wind pressure sensing means installed at an end of the door frame or the arm to sense wind pressure applied to the opening;
The pair of doors have a shape that protrudes in one direction of the opening when the opening is closed,
When the wind is applied to the rotor, the plurality of the pair of doors is adjusted or closed according to the relative position of the plurality of blades with respect to the direction of the wind and the speed of the wind,
The upper and lower plates protrude from the upper and lower sides of the door frame, respectively.
The upper plate and the lower plate is a longitudinal axis wind turbine formed to have a container shape in which the blade is open by closing the space formed between the pair of doors and the door frame when the pair of doors are closed.
상기 블레이드는
상기 암의 단부 또는 도어프레임에 설치되어 상기 한 쌍의 도어가 개폐되는 정도를 측정하는 개폐감지수단을 더 포함하는 종축형 풍력발전기.
The method of claim 1,
The blade is
The vertical axis wind turbine further comprises an opening and closing detecting means for measuring the degree of opening and closing of the pair of doors are installed at the end of the arm or the door frame.
상기 한 쌍의 도어가 폐쇄되어 있을 경우 상기 블레이드의 횡단면은 일측이 개방된 삼각형 형상인 종축형 풍력발전기.
The method of claim 1,
When the pair of doors are closed, the longitudinal cross-section of the blade is a longitudinal axis wind turbine having a triangular shape with one side open.
상기 한 쌍의 도어가 폐쇄되어 있을 경우 상기 한 쌍의 도어가 접하는 부분에 각각 결합된 완충수단을 더 포함하는 종축형 풍력발전기.
The method of claim 1,
When the pair of doors are closed longitudinal wind turbine further comprises a buffer means coupled to each of the portion in which the pair of doors in contact.
상기 한 쌍의 도어의 표면에는 다수의 돌기 또는 홈이 형성된 종축형 풍력발전기.
The method of claim 1,
Longitudinal type wind turbine is formed with a plurality of projections or grooves on the surface of the pair of doors.
상기 암의 단면은 익형의 형상을 갖는 종축형 풍력발전기.
The method of claim 1,
Longitudinal axis wind turbine having a cross-sectional shape of the arm.
상기 풍향풍속계 및 상기 풍압감지수단에 의해 측정된 상기 바람의 속도가 미리 정해진 속도 미만일 경우 제동수단의 작동을 해제하는 단계; 및
상기 풍향풍속계 및 상기 풍압감지수단에 의해 측정된 상기 바람의 속도 및 상기 바람의 방향에 대한 복수의 블레이드의 상대적인 위치에 따라 복수의 상기 한 쌍의 도어의 폐쇄 또는 개방 정도를 조절하는 단계;를 포함하고,
상기 바람의 속도가 초속 12미터 미만일 경우, 상기 로터가 회전됨에 따라 상기 복수의 블레이드 중 상기 바람의 방향에 대하여 순방향으로 이동되는 것들의 상기 한 쌍의 도어는 폐쇄되고, 그 이외의 것들의 상기 한 쌍의 도어는 전체 개방되며,
상기 바람의 속도가 초속 12미터 이상이고 초속 23미터 미만일 경우, 상기 복수의 블레이드 중 상기 순방향으로 이동되는 것들의 상기 한 쌍의 도어는 부분적으로 개방되고, 그 이외의 것들의 상기 한 쌍의 도어는 전체 개방되며,
상기 바람의 속도가 초속 23미터 이상이고 초속 45미터 미만일 경우, 복수의 상기 한 쌍의 도어는 모두 전체 개방되고,
상기 바람의 속도가 초속 45미터 이상일 경우, 복수의 상기 한 쌍의 도어는 모두 전체 개방되고, 상기 제동수단에 의해 상기 회전축의 회전이 정지되는, 종축형 풍력발전기의 제어방법.As a control method of a longitudinal wind turbine according to claim 1,
Releasing the braking means when the wind speed measured by the wind vane and wind pressure sensing means is less than a predetermined speed; And
And adjusting the closing or opening degree of the plurality of pairs of doors according to the wind speed measured by the wind vane and the wind pressure sensing means and relative positions of the plurality of blades with respect to the wind direction. and,
If the wind speed is less than 12 meters per second, as the rotor is rotated the pair of doors of the plurality of blades moving forward with respect to the direction of the wind are closed and the one of the others The doors of the pair are fully open,
If the wind speed is more than 12 meters per second and less than 23 meters per second, the pair of doors of the plurality of blades that are moved in the forward direction are partially open, and the pair of doors of others are Is full open,
If the wind speed is more than 23 meters per second and less than 45 meters per second, the plurality of the pair of doors are all fully open,
When the wind speed is more than 45 meters per second, the plurality of the pair of doors are all open, the rotation of the rotary shaft is stopped by the braking means, the control method of the longitudinal wind turbine.
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